Наша врожденная защита от птичьего гриппа может оказаться сильнее, чем считалось ранее. Понимание генетической структуры вируса и принципы работы наших Т-клеток пролили свет на шансы иммунитета противостоять заразе. Это одновременно объясняет, как именно организм способен бороться с вирусом, и открывает много новых путей для разработки вакцины для человека.
Генетическое наследие и соответствующий ответ
Ученые из австралийского Университета Ла Троба обнаружили, что, несмотря на мутации и эволюцию высокопатогенного вируса птичьего гриппа H5N1, который за последние пять лет активно уничтожал популяции диких птиц и птицеводческую промышленность, 64% генетического состава патогена остаются неизменными. По сути, это означает, что 36% генетического кода H5N1 разошлись или мутировали, но две трети остались неизменными, и эта большая часть генома выполняет важные функции.
Более того, исследователи обнаружили, что конкретный тип человеческих Т-клеток – лимфоцит-убийца CD8+ распознает части вируса H5N1 и выстраивает защиту. Даже если человек никогда ранее не подвергался воздействию вируса гриппа. Поскольку реакция Т-клеток CD8+ запускается молекулами из той самой высококонсервативной части генетического кода вируса, это служит хорошим предзнаменованием для разработки вакцины, которая не будет терять эффективность от сезона к сезону или при мутациях H5N1.
Если бы мы могли разработать новую вакцину, используя эти консервативные молекулы вируса, мы могли бы защититься от множества различных вирусов гриппа. Это долгосрочная цель.
Соавтор исследования Эмма Грант из Института молекулярных наук и Школы сельского хозяйства, биомедицины и окружающей среды университета Ла Троуб.
Может тогда выгоднее «разогнать» иммунный ответ и комплексно очистить организм от патогенов? Тоже нет, так как это создаст аутоиммунное заболевание, а если еще гематоэнцефалический барьер неплотный, то вообще приведет к шизофрении.
Процесс исследования птичьего гриппа и нашего потенциала
В исследовании Эмма Грант и ее команда использовали методы биоинформатики и анализа последовательностей, чтобы предсказать, распознают ли Т-клетки H5N1 на основе прошлых данных. Используя данные об известных эпитопах Т-клеток CD8+ — небольших фрагментах вирусных белков, которые и распознает иммунная клетка — исследователи обнаружили, что около 60% людей, обладают некой долей иммунитета к H5N1, и только на основе способности распознавать вирус Т-клетками CD8+.
Случаи H5N1 у людей редки, но они случаются. Если передача вируса H5N1 от человека к человеку или его инфицирование человеком станет более распространенным, у попавших под заражение людей уже может быть некий уровень защиты, способный предотвратить тяжелое заболевание.
Соавтор исследования Эмма Грант из Института молекулярных наук и Школы сельского хозяйства, биомедицины и окружающей среды университета Ла Троуб.
Но есть одна загвоздка. Хотя у всех нас есть эти Т-клетки, иммунная система не у всех распознает H5N1 одинаково из-за различий в нашем типе человеческого лейкоцитарного антигена (HLA). Проще говоря, HLA — это группа генов, которые действуют как интерпретатор для иммунной системы, и у всех нас уникальный состав молекул HLA.
И вот та самая вероятность в 64% с которой клетки иммунитета уничтожают вирус может быть намного выше, в зависимости от других способов, которыми наша сложная иммунная система распознает чужеродные клетки. Но и это не все. Если человек ранее болел гриппом A, то это тоже увеличит шансы распознать фрагменты H5N1.
Все это вместе – значительный шаг вперед в понимании потенциального уже существующего иммунитета и того, как его можно использовать для разработки вакцины на основе этих высококонсервативных вирусных эпитопов. Вакцины, которая обеспечила бы долгосрочную защиту от серьезных заболеваний.
Устойчивая вакцина
В настоящее время в США известно о 67 случаях заражения человека вирусом HPAI H5N1, включая один смертельный случай, и ученые внимательно следят за мутациями вируса, которые могли бы позволить ему передаваться от человека к человеку. Однако угроза кроется в плохом мониторинге существующих вспышек среди крупного рогатого скота и птицы.
Интересно, что вакцина от H5N1 может быть даже более эффективной, чем обычная сезонная прививка от гриппа. Поскольку грипп быстро эволюционирует, не было возможности нацелиться на какие-либо высококонсервативные гены. Обычная прививка целится в гемагглютинин – «H» в вирусах гриппа, таких как H5N1. По сути, мы целимся в белок на поверхности патогена. И существует 18 известных типов гемагглютинина.
С каждой вакциной мы создаем иммунный ответ на гемагглютинин в вакцине, но как только вирус значительно мутирует эти белки, наша иммунная система не способна его распознать.
Соавтор исследования Эмма Грант из Института молекулярных наук и Школы сельского хозяйства, биомедицины и окружающей среды университета Ла Троуб.
Извечная борьба меча и щита продолжается, вот только человек, в отличии от вирусов, способен думать на несколько шагов вперед. И строить не только тактику, но стратегию в борьбе с заболеваниями.
Больше материалов про биотехнологии, природу сознания, разбор принципов работы нейронных связей и общее улучшение работы мозга – читайте в сообществе Neural Hack. Подписывайтесь, чтобы не пропускать свежие статьи!
Автор: MisterClever
